先進封裝在市場上變得越來越普遍，部分原因是它優于傳統設備封裝方法。

隨著客戶對電子設備的期望和需求越來越高，應用的制造技術也因要求的提高而得到推動。強大的可穿戴設備、物聯網 (IoT)、移動通信設備和新的龐大數據存儲子系統將半導體行業和電子設計師推向了新的高度，生產專家現在遇到了封裝檢測系統的局限性。正如我們所看到的，電子設備變得越來越小，理想情況下總是會減輕一些重量，而性能卻會不斷提高。

越來越多的半導體制造商正在采用不同的先進封裝技術，異構集成也是一個熱門話題，特別是對于封裝中的系統設計。先進封裝是半導體行業發展最快的領域之一，具有更小的組件尺寸、更低的功耗和顯著增加的 I/O 連接性以提供更多功能。各種先進的封裝選項，例如系統級封裝 (SiP)、扇出晶圓級封裝 (FOWLP)、2.5D、3D 芯片構建等，當然增加了必要的靈活性和性能許多應用程序。

由于客戶要求在更小的設備中提供更復雜的功能，因此必須使用精密組件。 隨著來自技術方面的這些不斷增長和更嚴格的要求，半導體和電子制造行業中傳統的封裝檢測和質量控制方法將變得非常重要。新的封裝技術和解決方案比以前使用的半導體要求更高。

低效或不充分的手動或半自動和耗時的檢查和質量保證方法肯定必須被至少滿足甚至超過當今電子元件要求的強大系統所取代。 不應忘記，老化的標準 SMT 檢測系統 (AOI) 現在可能已達到極限，無法為非常小的印刷焊盤提供足夠的分辨率，并具有所需的精度和可重復性。

因此需要一代全新的檢測技術，為日益復雜的行業提供最佳或極佳的解決方案。基于 3D 測量的檢測解決方案的領先供應商Koh Young現已推出 Meister S、D 和 D+ 系統；它們為半導體工廠和電子制造行業的先進封裝設備驗證任務提供了無與倫比的可重復性和準確性。

?功能集成的新水平

總的來說，半導體封裝技術一直在快速發展，以支持增加的設備密度、功能和 I/O 連接性。

摩爾定律（高密度半導體中的晶體管數量每兩年翻一番）顯然會在幾年內放緩。例如，微處理器等組件的晶體管功能數量被用作基準。在許多應用中都可以看到減少這些增長數字的變化，經過 30 多年的不斷進步，加速的速度正在放緩。

以前芯片技術的發展主要集中在小型化和復雜化上。現在的趨勢是在許多不同的應用程序中包含更多功能、更復雜的功能。

與此同時，成本效益、性能和更高的集成度已成為人們非常感興趣的話題，以便通過為客戶提供更多功能的新穎設備來滿足市場需求。

因此，越來越多的制造商采用 SiP 組件配置，將功能拆分為單個塊，從而將幾個微型單個組件安裝在一個相同的緊湊封裝中。這種技術可以實現更高的集成度，從而縮小嵌入式系統的尺寸。

相比之下，片上系統 (SoC) 的方法與這種集成方法有很大不同，因為在 SoC 組件中實現的所有功能都集成到同一個芯片中。



圖 1：系統級封裝 (SiP)

先進封裝中日益增長的缺陷挑戰

隨著層數和 I/O 的增加，所有工藝和功能都變得非常精細和復雜，封裝中可能存在的缺陷源也越來越小，這使得它們更難用市場上的當前系統進行檢查。隨著電子設備的小型化，必須優化使用晶圓的可加工區域，以獲得所需的高良率。單個晶圓盤上的組件數量隨著其幾何形狀的每一步縮小呈指數級增長。

更高的元件密度導致了特別苛刻的情況，因為元件不僅變得更小，這使得傳統儀器幾乎不可能進行有效和精確的檢查。 多年來，該行業一直依賴二維焊膏檢測 (SPI) 和自動光學檢測 (AOI) 系統來定位可見缺陷。然而，傳統的二維檢測可能會受到當今半導體應用的某些方面的重大挑戰。閃亮的芯片表面會擴散相互反射，這可能會在表面的高度和傾斜度之間產生不可接受的不確定性。無法以高精度檢測缺陷會直接影響良率數據。

不容忽視的是，現場未檢測到的可能生產故障的成本會急劇增加，尤其是在涉及健康和安全問題時，例如汽車高級駕駛員輔助系統和其他敏感應用。 事實證明，電子制造商在使用 3D 和 2D 技術對閃亮組件進行封裝檢測時遇到了巨大困難。Koh Young 為解決這個棘手的問題而開發了Meister D/D+。

借助這些系統，用戶可以通過全面且毫不妥協的 3D 檢查和 2D 檢查來完成生產線中的這些關鍵任務，以安全驗證各種要求苛刻的故障，包括非常細微的裂紋甚至異物檢查。

Meister S、D 和 D+ 系統確實結合了成熟的莫爾技術和現代光學配置，能夠可靠地支持 2D 和 3D 閃亮組件的檢測。憑借其新開發的技術，它們非常適合檢測 SMT 電子板組件上的 SiP 以及其他關鍵應用。與 Zenith 系列（不同的照明系統）相比，全新系統具有這種額外的功能，作為 Koh Young 卓越的 AOI 技術的擴展，具有不同的光學系統配置。

最新的 Meister 系統針對裸片檢測進行了優化，并確保使用專為典型 SiP 組件（包括微芯片和微型芯片）量身定制的投影儀檢測探頭進行最快速、最準確的測量。特別是，由小而窄的縫隙引起的陰影問題現在已成為過去。具有 25 MP 和 3.5 um 分辨率的相機子系統確保了檢測結果的高精度。

當然，隨著小型化的不斷發展，對更高分辨率的檢測系統的要求也在增加。必須至少有 100 個像素可用于最精細和最小特征的單次可重復測量。此外，投影單元的更平坦角度可實現低高度測量和干擾反射補償。 該系統允許對管芯以及 0201M（008004 英寸）SMD 上的裂紋進行全面和不妥協的 3D 檢查。

新的發展是基于 Koh Young 久經考驗的檢測技術，現在以一種新穎的方式用于其他關鍵任務。通過將新解決方案置于經過驗證的平臺上，Koh Young 確保客戶可以滿懷信心地期待極其可靠的結果。保證準確的測量。從這些方面來看，Meister 系統的用戶優勢變得非常明顯：憑借其高精度，它們大大減少了未識別缺陷的數量，進而提高了產量并確保了更高的質量。

?封裝檢測解決方案

先進封裝在市場上變得越來越普遍，部分原因是它優于傳統設備封裝方法。然而，電路板的復雜性和光亮的芯片表面使生產線中的檢測過程更具挑戰性。行業需要高精度的檢測解決方案來克服這些挑戰。在尋找合適的系統來選擇時，詳細了解制造的產品無疑是非常重要的，然后可以設置決定性標準，并選擇最佳設備解決方案。

審核編輯：劉清